JPS633676A - 電圧形インバ−タの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は交流電動機を駆動するための電圧形インバータ
装置の制御方法に関する。

（従来の技術） ＰＷＭ方式及びＰ　Ａ　Ｍ方式の電圧形インバータ装胃
において、−般に電圧形インバータ装置の出力周波数（
Ｆ）と出力電圧（Ｖ）の関係は、駆動する交流電動機及
び負荷のトルク特性に応じて第３図の直線ＡまたはＢに
示すように比率Ｖ／Ｆを一定とする定トルク特性、ある
いは曲線Ｃのように出力電圧（Ｖ）を出力周波数（Ｆ）
の二乗に比例させる二乗低減トルク特性などに分けて制
御される。これらのＶ／Ｆ特性は、−般に電圧形インバ
ータ装置により交流電動機を駆動する場合には予め設定
されているが、交流電！ｌ１機及び負荷のトルク特性に
より近づけ省エネルギー化するために電圧形インバータ
装置の負荷電流を検出し、その値が最小となるように出
力電圧の補正制御を行なう電圧形インバータ装置の制御
方法もある。

第４図は、上述した制御方法の流れを示すフロチャート
の一例である。即ち、今、出力周波数がｆｌの位置で一
定運転されているとすると、その時点の出力電圧Ｖｌに
おける負荷電流Ｉｔを読み、次に出力電圧■１に電圧補
正量−Δ■を加えＶ２とし再度その時の負荷電流Ｉ２を
読み込み、１１と１２を比較し、ＩＩ＞１２が成立する
場合には再び現在の出力電圧Ｖ２に−ΔＶを加え■３と
し、その時点の負荷電流Ｉ３を読み込み、Ｉ２と１３と
の比較を行なうという流れを繰り返す。そして、やがて
出力電圧が不足することにより、前記交流電動機のすべ
りが増大すると共に励磁電流即ち負荷電流Ｉｎの増加に
至り、ｌ　　　＜Ｉｎが成立すｎ−す るため、その時の出力電圧ＶｎにΔＶを加えた出力電圧
Ｖ。−１にて一定運転を行なう。

また、上述した１１と１２との比較において、ＩＩくＩ
２が成立した場合、逆に■１にΔＶを加えた時の負荷電
流Ｉ２を読み込みＩＩとＩ２の比較を行なう。そしてＩ
Ｉ＞１２が成立した時には、同様にして徐々に出力電圧
に電圧補正量ΔＶを加えながら電圧補正制御前と後の負
荷電流の値を比較する。そして出力電圧が増すことによ
り前記交流電動機が過励磁状態となり負荷電流が増大し
、Ｉｎ−１＜Ｉｎが成立した時点で出力電圧をＶｎ−１
とし一定運転を行なう。つまり負荷電流が最小となる出
力電圧をさぐり当てることが行なわれる。

次に、前記流れの途中または、−定運転に入ってから、
出力周波数、即ち前記インバータ装置の出力周波数指令
の設定値がｆｌに変化した場合について考える。

出力周波数はｆｌからｆ２へ移ｖＪ（加速）するが、出
力電圧は上記出力電圧補正制御が行なわれた後、または
途上にあり一般的には省エネルギーを目的とする場合、
Ｖ／Ｆ比は電圧比率を下げることが多いため、その時点
の出力電圧から出力周波数の上昇に伴ない加速する場合
、出力電圧が前述のように低下しているため、前記誘′
４電動機及び負荷を加速するのに必要とされる加速トル
クが得られない状態が起こる。

第５図は、前述した方法による前記インバータ装置の出
力周波数（Ｆ）と出力電圧（Ｖ）の関係を表わす。即ち
、周波数ｆ１の状態で電圧補正制御を開始し、出力電圧
Ｖｎの時に、インバータ装置の出力周波数指令の設定が
ｆｌがらｆ２に変化した場合に、図中破線の如く加速し
ようとすると、電圧補正ａ　（Ｖ＋　−Ｖｎ　）の分だ
け予め設定されたＶ／Ｆ比より下がっているため、すべ
りが増加し負荷電流が増加することになり、最悪時には
加速できないことがある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来技術においては、電圧形インバータ装置の出力
周波数指令の設定が上記インバータ装置の入力手段に依
り変化（加速）した場合、出力電圧補正制御の途中また
は一定運転にある時においては、出力電圧不足に伴ない
、前記交流電動機及び負荷の加速に必要とされる加速ト
ルクが得られず前記交流電動懇のすべりが増大し、励磁
電流即ち負荷電流の急増を招き、失速に至ることもある
。従って上記技術によると出力電圧不足制６０を行なっ
た後は、交流電動機及びその負荷の安定した加速運転が
不可能な場合が生じるという問題点がある。

本発明は、定出力周波数運転状態から加速運転が要求さ
れた場合でも失速や負荷電流の急増や騒音等が発生する
ことを防止し得て、交流電動機及び負荷の安定した加速
運転が可能なインバータ表罫の制御方法を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、インバータ装置の周波数設定指令を常に検出
してその変化を監視し、前記周波数設定指令に加速方向
の変化があった場合に、出力電圧補正制御に割り、込み
、その時点の出力電圧を予め設定されている出力電圧（
Ｖ）と出力周波数（Ｆ）との比率（Ｖ／Ｆ比）に従った
出力電圧、即ち補正制御の行なわれる前の出力電圧に復
帰させた後、前記周波数指令の新たな設定周波数まで予
め設定されたＶ／Ｆ比に従い加速させることに特徴を有
する。

（作　用） 上述した方法により定常運転時には負荷電流を最小にす
る様に交流出力電圧を補正制御し、加速時には一旦補正
前の交流出力電圧まで復帰させることにより、負荷電流
の急増及び失速、騒音等の問題が防止でき安定した加速
運転を行なえる。

（実施例） 本発明の実施例を以下、第１図のフローチャートを参照
しながら説明するに、第１図において電圧形インバータ
装置の出力電圧補正制御１については第３図のすべてを
有するものであるため、同一符号を何して詳細の説明に
ついては、省略する。

定出力周波数状態、即ち、出力周波数設定指令に変化が
なく割り込み２が発生しない状態においては、出力電圧
補正制＠１にてその時点の出力周波数における負荷電流
が最小になる点を検索して出力電圧値を設定する。ここ
で、電圧形インバータ装置の出力周波数指令の設定が入
力手段により変化した場合、その時点で前記出力電圧補
正制御１に割り込み２を生じ、制御の流れを加速制御１
３へと切換える。この加速制御！１３においては、まず
前記出力電圧補正制御１における現在の出力電圧Ｖｎを
読み込み、かつ、予め設定されている出力電圧（Ｖ）と
出力周波数（Ｆ）の比率Ｖ／Ｆ比に従って、現在の出力
周波数に応じた出力電圧Ｖ１を計算または読み込みし、
Ｖｎ　＝Ｖ＋　どなる様に現在の出力電圧を徐々にｉ＋
ｌＩ　！Ｗ　ｔ、てＶｎ　＝Ｖｌが成立した時点で割り
込み２を解除すると同時に出力周波数指令の設定の変化
の条件を読み込み、予め設定されたＶ／Ｆ比に従い加速
を開始する。

第２図は、本発明による前記インバータ装置の出力周波
数（Ｆ）と出力電圧（Ｖ）の関係の例である。即ち、出
力周波数ｆ１で電圧補正制御１が行われ、出力電圧がＶ
ｎに補正されて定速運転しているとする。この時に電圧
形インバータ装置の出力周波数指令の設定がｆｌからｆ
２に変化した場合、図中破線の如く、まず出力電圧を電
圧補正制御前の■１へ上昇させる。そして、その後出力
電圧■１まで出力電圧が復帰した状態より、予め設定さ
れたＶ／Ｆ線４に従って、出力周波数ｆ２及び出力電圧
■２へと加速する。これより負荷電流の急増や失速ある
いは騒音の問題がなくなり安定した加速が可能となる。

［発明の効果〕 本発明は以上説明したように、定常運転時に負荷電流を
最小にする為に交流出力電圧を補正する制御を行なって
いても、交流電動様を加速する時にこれに優先して出力
電圧を補正前の電圧に復帰させてから、予め設定された
出力電圧（Ｖ）と出力周波数（Ｆ）との比に従って加速
させるようにしたため、負荷電流の急増や失速あるいは
騒音等の問題を防止し得て、安定した加速運転が可能に
なる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示すフローチャート図、第
２図は本発明を適用した場合の電圧形インバータ装置の
出力周波数と出力電圧の関係を示す特性図、第３図は従
来の電圧形インバータ装置の出力周波数と出力電圧の関
係を示す特性図、第４図は従来例を示すフローチャート
図、第５図は従来の電圧形インバータ装置の出力周波数
と出力電圧との関係を示す特性図である。 １・・・出力電圧補正制御、　２・・・割り込み、３・
・・加速制御、　４・・・Ｖ／Ｆ線。 第２　図 出７７屑ｊ疋粒Ｆ−−ヤ 第２図 エフ７周ｊ度粒　Ｆ□ 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 負荷電流を検出してこれが最小となるように交流出力電
   圧の補正制御を行なう電圧形インバータ装置において、
   この電圧形インバータ装置の出力周波数指令設定値を検
   出してその変化状態を監視し、これが加速方向に変化し
   た場合には前記出力電圧の補正制御に優先して前記電圧
   形インバータ装置の出力電圧を前記補正制御前の出力電
   圧まで復帰させてから、予め設定された出力電圧（Ｖ）
   と出力周波数（Ｆ）の比（Ｖ／Ｆ）に従つて加速させる
   ことを特徴とする電圧形インバータ装置の制御方法。